ES2292583T3 - Procedimientos y dispositivos para enfriar el interior de un cuerpo. - Google Patents
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- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
- A61F2007/0054—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body with a closed fluid circuit, e.g. hot water
- A61F2007/0056—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body with a closed fluid circuit, e.g. hot water for cooling
Abstract
Un procedimiento no terapéutico para intensificar la capacidad de un mamífero de realizar una tarea física por extracción de energía térmica del interior del cuerpo de un mamífero que no necesita terapia, procedimiento que comprende: (a) encerrar una parte (62) del mencionado mamífero en un recinto cerrado (12, 60, 20) para producir una parte encerrada del mencionado mamífero; (b) poner en contacto una superficie de la mencionada parte encerrada con un medio (30) a baja temperatura en condiciones de presión negativa durante un período de tiempo suficiente para extraer energía térmica del núcleo del cuerpo del mencionado mamífero, en el que el mencionado medio a baja temperatura tiene una temperatura inferior a la temperatura fisiológica normal del mencionado mamífero pero superior a la temperatura que daría por resultado una vasoconstricción localizada en la mencionada superficie.
Description
Procedimientos y dispositivos para enfriar el
interior de un cuerpo.
\global\parskip0.900000\baselineskip
El campo de esta invención es la regulación de
la energía del interior del cuerpo.
Hay casos en los que se desea extraer energía
térmica o calor del interior del cuerpo de un mamífero. Por
ejemplo, hay muchos casos en los que se desea rebajar la temperatura
interna del cuerpo de un sujeto. Entre los casos en que se desea
extraer calor del núcleo del cuerpo está incluido el tratamiento de
la hipertermia, incluida la hipertermia autoinducida resultante del
trabajo o ejercicio, y el tratamiento de trastornos sensibles a la
temperatura, como la esclerosis múltiple. Por ejemplo, se emplean
sistemas de enfriamiento de personas para aliviar los síntomas de
la esclerosis múltiple. En tales procedimientos, el paciente usa un
sistema de enfriamiento personal, por ejemplo, un casco o una
vestimenta de enfriamiento durante un cierto período de tiempo
durante el día para aliviar los síntomas.
Aunque se han desarrollado diferentes
metodologías y dispositivos para uso en la reducción de la
temperatura del núcleo del cuerpo en un sujeto, sigue siendo
necesario desarrollar nuevos dispositivos y protocolos. Tendría un
interés particular el desarrollo de un dispositivo y un protocolo
que proporcionaran una extracción eficaz de calor del núcleo del
cuerpo de manera no invasiva y que pudieran utilizar fácilmente las
personas, esto es, que merecieran el favor de un paciente.
El documento
WO-A-99/23980 se refiere a un
sistema de regulación térmica de un paciente, configurado para
regular la temperatura del núcleo del cuerpo de un paciente durante
un proceso quirúrgico.
El documento
US-A-4.376.437 describe un aparato
para tratamiento de un cuerpo humano, que tiene una envoltura
equipada con una entrada y una salida, en la que la entrada está en
comunicación fluida con una fuente de líquido a presión.
El documento
US-A-5.358.467 se refiere al campo
de la estimulación de un cuerpo humano mediante la acción de
aplicación periódica de presión en sus partes locales.
El documento
EP-A-0325771 se refiere a un aparato
para tratamiento de partes del cuerpo humano, que tiene un sistema
de succión.
Patente U.S. nº. 5.683.438. Véase también WO
98/40039. Son también interesantes las publicaciones A
non-invasive means to effectively restore
normothermia in cold stressed individuals: a preliminary report,
J. Emerg. Med. (1999, julio-agosto) 17(4):
725-30 y Grahn y otros.
Se proporcionan procedimientos y dispositivos
para extraer energía térmica del núcleo del cuerpo de un mamífero
que no necesita terapia. En la práctica de tales procedimientos, una
parte del mamífero, por ejemplo, un brazo o una pierna o parte del
miembro, se pone en un recinto cerrado para tener encerrada una
parte del mamífero. Luego se pone en contacto una parte de la parte
cercada del mamífero con un medio de baja temperatura bajo
condiciones de presión negativa durante un período de tiempo
suficiente para extraer del núcleo del cuerpo del mamífero la
cantidad de calor que se desee.
Los procedimientos objeto de la invención son
para uso con el fin de acrecentar la capacidad física de un
mamífero que no necesita terapia. Se extrae energía térmica del
núcleo del cuerpo durante el proceso físico durante un tiempo
suficiente para acrecentar la capacidad de un mamífero para realizar
el proceso físico. Para extraer energía térmica del núcleo del
cuerpo de un mamífero en los procedimientos en consideración, una
parte del mamífero, por ejemplo, un brazo o una pierna o parte del
miembro, se pone en un recinto cerrado para tener cercada una parte
del mamífero. Luego se pone en contacto una parte de la parte
cercada del mamífero con un medio de baja temperatura bajo
condiciones de presión negativa durante un período de tiempo
suficiente para extraer del núcleo del cuerpo del mamífero la
cantidad de calor requerida. Los procedimientos y dispositivos
objeto de la invención encuentran uso para acrecentar la capacidad
de un mamífero para realizar una variedad de diferentes
procedimiento físicos, incluidos procedimientos atléticos.
La Fig. 1 es una representación de un
dispositivo de acuerdo con el objeto de la invención.
La Fig. 2 es una representación gráfica de los
resultados de un ensayo, que demuestran que el enfriamiento del
núcleo puede invertir parcialmente la fatiga muscular de músculos
dinámicos grandes a los que se ha hecho trabajar hasta
agotamiento.
\global\parskip1.000000\baselineskip
La Fig. 3 es una representación gráfica de los
resultados de un ensayo, que demuestran que el enfriamiento del
núcleo recupera el rendimiento de músculos dinámicos grandes
fatigados.
La Fig. 4 es una representación gráfica de los
resultados de un ensayo, que demuestran que el ejercicio regular a
agotamiento da por resultado un lento aumento del vigor
(acondicionamiento).
La Fig. 5 es una representación gráfica de los
resultados de un ensayo, que demuestran que el enfriamiento
repetido del núcleo aumentó la capacidad de un sujeto durante los
episodios individuales de acondicionamiento.
La Fig. 6 es una representación gráfica de los
resultados de un ensayo que demuestran que el enfriamiento del
núcleo durante el acondicionamiento intensifica los aumentos de
vigor.
La Fig. 7 es una representación gráfica de los
resultados de un ensayo que demuestran que se puede extraer calor
del núcleo del cuerpo de un sujeto usando el dispositivo
representado en la Fig. 1.
Las Figs. 8 a 13 reproducen varias vistas de un
dispositivo que se puede emplear para la práctica de los
procedimientos objeto de la invención.
Se proporcionan procedimientos y dispositivos
para extraer energía térmica del núcleo del cuerpo de un mamífero
que no necesita terapia. En la puesta en práctica de los
procedimientos objeto de la invención, una parte de un mamífero,
por ejemplo un brazo o parte de él, se pone en un recinto cerrado
para tener encerrada una parte del mamífero. Luego se pone en
contacto una parte de la parte encerrada del mamífero con un medio a
baja temperatura en condiciones de presión negativa durante un
período de tiempo suficiente para extraer del núcleo del cuerpo del
mamífero la cantidad de calor que se desee.
Los procedimientos objeto de la invención son
para uso con el fin de acrecentar la capacidad física de un
mamífero que no necesita terapia. Se extrae energía térmica del
núcleo del cuerpo durante el proceso físico durante un tiempo
suficiente para acrecentar la capacidad de un mamífero para realizar
el proceso físico. Para extraer energía térmica del núcleo del
cuerpo de un mamífero en los procedimientos en consideración, una
parte del mamífero, por ejemplo, un brazo o parte de él, se pone en
un recinto cerrado para tener encerrada una parte del mamífero.
Luego se pone en contacto una superficie de la parte encerrada del
mamífero con un medio a baja temperatura bajo condiciones de
presión negativa durante un período de tiempo suficiente para
extraer del núcleo del cuerpo del mamífero la cantidad de calor
requerida. Los procedimientos y dispositivos en consideración
encuentran uso para acrecentar la capacidad de un mamífero para
realizar una variedad de diferentes tareas físicas, incluidos
ejercicios atléticos.
Al describir más detalladamente el objeto de la
invención se discutirán más detalladamente los procedimientos en
consideración y las aplicaciones representativas y se hará una
revisión de los dispositivos representativos de uso en la práctica
de los procedimientos en consideración.
Antes de describir más la invención, se indica
que la invención no está limitada a las realizaciones particulares
de la invención que se describen en lo que sigue, ya que pueden
hacerse variaciones de las realizaciones particulares que están
incluidas en el ámbito de las reivindicaciones anexas. Ha de
entenderse también que la terminología empleada se ha empleado a
los fines de describir las realizaciones particulares y no tiene
finalidad limitativa. El ámbito de la presente invención será
establecido por las reivindicaciones anexas
En esta memoria y las reivindicaciones anexas,
las formas singulares "un", "una", "el" y "la"
incluyen la referencia plural a no ser que el contexto dicte
claramente lo contrario. A no ser que se defina lo contrario, todos
los términos técnicos y científicos que se usan en este documento
tienen el mismo significado que entiende un experto corriente en la
técnica a la que pertenece esta invención.
Como se ha resumido antes, la presente invención
proporciona procedimientos para extraer calor o energía térmica del
núcleo del cuerpo de un mamífero que no necesita terapia. Por núcleo
del cuerpo se entiende la región o parte interna del cuerpo del
mamífero, en oposición a la superficie del mamífero.
La invención en consideración proporciona
procedimientos para acrecentar la capacidad de un mamífero de
realizar un ejercicio físico. Por acrecentar se entiende mejorar o
superar la capacidad del mamífero de realizar un ejercicio físico,
una tarea u operación particular. Este acrecentamiento es distinto
de la reducción del tiempo de recuperación de un mamífero durante
una tarea o proceso físico, de manera que los procesos en
consideración dan por resultado no sólo una reducción del tiempo de
recuperación (aunque esto puede ser una manifestación) sino también
una mejora o intensificación adicional. La naturaleza del
acrecentamiento puede variar dependiendo de la naturaleza
específica de la tarea física. Por ejemplo, cuando la operación o
tarea física es un ejercicio atlético, por ejemplo, la
participación en un juego, un entrenamiento o ejercicio rutinario,
una carrera larga o natación a larga distancia, etc., generalmente,
el acrecentamiento está en forma de una mejora de la capacidad
atlética de un mamífero de realizar el ejercicio físico, por
ejemplo, por aumentar el tiempo durante el cual el participante
puede jugar en un partido (al pico de prestación), aumentar el
rendimiento, mejorar el programa de entrenamiento (por ejemplo, por
aumentar el tiempo durante el cual el individuo puede entrenar,
aumentar el número de levantamiento del peso que puede hacer,
mejorar el régimen de entrenamiento, etc.) de manera que un
individuo realice mejor una tarea particular, por ejemplo, correr
mejor, etc. Análogamente, cuando la tarea o ejercicio físico es una
tarea o ejercicio relacionado con un trabajo o empleo, el
acrecentamiento puede manifestarse como un rendimiento mayor del
trabajo o proceso afín durante un período de tiempo dado. Más
adelante, al considerar tareas físicas representativas en que se
pueden emplear los procedimientos en consideración, se dan otros
ejemplos de diferentes mejoras que se pueden lograr con los
procedimientos en consideración. Por lo general, el acrecentamiento
de la capacidad observada en la práctica de los procedimientos en
consideración, en comparación con el control, es de como mínimo
aproximadamente 1,2 veces, usualmente de como mínimo
aproximadamente 1,5 veces y, más usualmente, de cómo mínimo 2,0
veces, pudiendo ser el acrecentamiento de hasta 6,0 veces o
mayor.
Al practicar los procedimientos en
consideración, la energía térmica se extrae del núcleo del cuerpo al
menos una vez durante la actividad física para lograr la deseada
mejora de la capacidad. Por núcleo del cuerpo se entiende la región
interna del mamífero, en oposición a la superficie del mamífero. La
magnitud de la extracción térmica del núcleo del cuerpo producida
durante la práctica de los procedimientos puede variar y es
suficiente para conseguir el objetivo deseado, por ejemplo, la
reducción de la temperatura del núcleo del cuerpo, el
acrecentamiento de la capacidad, etc. En muchas realizaciones, la
magnitud de la extracción de calor generalmente es de como mínimo
aproximadamente 35 W (0,5 Kcal/min), usualmente de cómo mínimo
aproximadamente 70 W (1,0 Kcal/min) y, más usualmente, de como
mínimo 105 W (1,5 Kcal/min), pudiendo ser la magnitud de 3,5 kW (50
kcal/min) o mayor, aunque generalmente no excede de aproximadamente
2,1 kW (30 Kcal/min) y usualmente no excede de aproximadamente 1,4
kW (20 Kcal/min). El período de tiempo en que se extrae calor del
núcleo del cuerpo puede variar, pero típicamente varía entre
aproximadamente 1 min y 24 h, usualmente de aproximadamente 2 min a
20 min, más usualmente de aproximadamente 2 min a 5 min.
En ciertas realizaciones, se reduce la
temperatura del núcleo del cuerpo del sujeto. La magnitud de la
reducción de la temperatura del núcleo del cuerpo es suficiente
para acrecentar la capacidad y generalmente es de como mínimo
aproximadamente 0,5, usualmente de como mínimo aproximadamente 1,0
y, más usualmente, de como mínimo aproximadamente 1,5ºC, pudiendo
ser tal magnitud de hasta 4ºC o más, pero generalmente no excede de
aproximadamente 2,0ºC, no excediendo usualmente de aproximadamente
2ºC. El período de tiempo durante el cual se reduce la temperatura
del núcleo del cuerpo puede variar, pero típicamente varía desde
aproximadamente 1 min hasta que termine la actividad, usualmente
desde aproximadamente 2 min hasta 20 min y, más usualmente, de
aproximadamente 2 min a 5 min. En otras realizaciones, los
procedimientos en consideración evitarán o minimizarán subidas de
la temperatura del núcleo del cuerpo. No obstante, en estas
realizaciones los procedimientos en consideración extraen calor o
energía térmica del núcleo del cuerpo del sujeto, pero la cantidad
de energía que se produce o se introduce en el núcleo del cuerpo
del sujeto procedente de otras fuentes sustancialmente es la misma
o incluso mayor que la energía que se está extrayendo del núcleo del
cuerpo por los procedimientos en consideración.
El calor o la energía térmica se extrae del
núcleo del cuerpo al menos una vez durante el ejercicio físico,
midiéndose el ejercicio físico desde antes de iniciarlo hasta que se
termina, por ejemplo, hasta el final de una tabla de entrenamiento,
al final de un juego, al final de un trabajo dado, etc. En ciertas
realizaciones, el calor del núcleo del cuerpo se extrae varias
veces. Cuando el calor del núcleo del cuerpo se extrae varias
veces, el número de veces que se extrae calor típicamente es de
aproximadamente 2 a aproximadamente 20, usualmente de
aproximadamente 2 a 15 veces y, más usualmente, de aproximadamente 5
a 10. En ciertas realizaciones, se extrae energía térmica del
núcleo del cuerpo una sola vez. El término ejercicio se usa en
sentido amplio para que incluya todo desde un simple movimiento
físico solo hasta una pluralidad de movimientos físicos que se
practican en un período de tiempo dado, por ejemplo, la
participación en un juego, la realización de un régimen de
entrenamiento particular, la actividad desarrollada durante un día
de trabajo entero, etc.
Al extraer energía térmica del núcleo del cuerpo
de un mamífero, una superficie del mamífero se pone en contacto con
un medio a baja temperatura en condiciones de presión negativa
durante un período de tiempo suficiente para conseguir la deseada
disminución de la temperatura del núcleo del cuerpo. Generalmente,
la superficie que se pone en contacto con el medio a baja
temperatura es una superficie de intercambio de calor que actúa
como un intercambiador de calor entre el núcleo del cuerpo y el
ambiente del mamífero. Entre las superficies de intercambio de
calor que tienen interés para los procedimientos en consideración
están incluidas las que se encuentran en varias regiones del
cuerpo, por ejemplo, brazos, piernas, palmas, plantas del pie,
cabeza, cara, orejas, etc.
Por condiciones de presión negativa se entiende
una presión menor que la presión ambiente en las condiciones en las
que se realiza el procedimiento, por ejemplo, 98,1 kPa (1 atm) a
nivel del mar. La cuantía de la disminución de la presión desde la
presión ambiente a las condiciones de presión negativa es,
generalmente, de como mínimo aproximadamente 2,7 kPa (20 mm de Hg),
usualmente de como mínimo 4,0 kPa (30 mm de Hg) y más usualmente, de
como mínimo aproximadamente 4,7 kPa (35 mm de Hg), pudiendo ser la
disminución de 11,3 kPa (85 mm de Hg) o más, aunque típicamente no
excede de aproximadamente 7,9 kPa (60 mm de Hg) y usualmente no
excede de aproximadamente 6,7 kPa (50 mm de Hg). Cuando el
procedimiento se lleva a cabo aproximadamente a nivel del mar,
generalmente, la presión en las condiciones de presión negativa
aproximadamente es de 98,7 a 90,0 kPa (740 a 675 mm de Hg),
usualmente de aproximadamente 97,3 a 93,3 kPa (730 a 700 mm de hg)
y, más usualmente, de aproximadamente 96,7 a 94,7 kPa (725 a 710 mm
de Hg).
Como se ha mencionado antes, la superficie del
mamífero se pone en contacto con un medio a baja temperatura en
condiciones de presión negativa. Por medio a baja temperatura se
entiende un medio que tiene una temperatura que es suficiente para
que se produzca la extracción o eliminación de la energía térmica
requerida del núcleo del cuerpo. La naturaleza del medio puede
variar, siendo el medio un material sólido a temperatura controlada,
por ejemplo, una camisa de enfriamiento, un líquido o un gas,
dependiendo del dispositivo particular empleado para la práctica de
los procedimientos de la invención. La temperatura del medio a baja
temperatura no es tan baja que cause vasoconstricción local en la
superficie del mamífero, por ejemplo, la superficie de intercambio
de calor. Generalmente, el medio a baja temperatura tiene una
temperatura que varía de aproximadamente 0 a 35ºC, usualmente de
aproximadamente 10 a 30ºC y, más usualmente, de aproximadamente 15 a
25ºC. Una característica de los procedimientos en consideración es
que la temperatura del medio a baja temperatura se selecciona
específicamente para que produzca la extracción de energía térmica
del núcleo del cuerpo pero no vasoconstricción local.
El contacto se mantiene durante un período de
tiempo suficiente para que se extraiga en la cuantía deseada
energía térmica del núcleo del cuerpo. Generalmente, para este fin
se mantiene contacto durante al menos aproximadamente 1 min,
usualmente al menos durante aproximadamente 2 min y, más usualmente,
durante al menos aproximadamente 3 min, pudiendo mantenerse el
contacto durante 10 h o más, pero por lo general no se mantiene
durante más de 1 h y, usualmente, no se mantiene durante más de 5
min.
En la práctica de los procedimientos en
consideración, las condiciones de presión negativa durante el
contacto pueden ser estáticas/constantes o variables. Así, en
ciertas realizaciones, la presión negativa se mantiene a un valor
constante durante el contacto de la superficie con el medio a baja
temperatura. En otras realizaciones, el valor de la presión
negativa varía durante el contacto, por ejemplo, oscila. Cuando la
presión negativa varía u oscila, la magnitud del cambio de presión
durante un período dado puede variar de -11,3 a 5,3 kPa (-85 a 40
mm de Hg), usualmente de -5,3 a 0kPa (-40 a 0 mm de Hg) siendo la
periodicidad de la oscilación de aproximadamente 0,25 s a 10 mm,
usualmente de aproximadamente 1 s a 10 s.
En la práctica de los procedimientos en
consideración, las condiciones de presión negativa pueden
conseguirse usando cualquier protocolo conveniente. En muchas
realizaciones, las condiciones de presión negativa se consiguen
encerrando en un recinto cerrado una parte del mamífero que incluye
la superficie diana que se ha de poner en contacto con el medio a
baja temperatura, reduciendo luego la presión en el recinto cerrado,
con lo que se consiguen las condiciones requeridas de presión
negativa. La parte que está incluida en el recinto cerrado es una
parte del mamífero que incluye la superficie diana de intercambio de
calor y, por tanto, en muchas realizaciones de la invención en
consideración es un apéndice. Como tal, la parte que está encerrada
es, en muchas realizaciones de la invención en consideración, un
brazo o una pierna o al menos parte de esta extremidad, por
ejemplo, una mano o un pie. La naturaleza del recinto cerrado
variará dependiendo de la naturaleza del apéndice o miembro a
encerrar, siendo recintos adecuados guantes, zapatos/botas, o
manguitos, describiéndose este último más detalladamente más
adelante al describir dispositivos representativos que se pueden
usar en la práctica de esta invención.
En ciertas realizaciones, los procedimientos en
consideración pueden incluir además un servomecanismo que controla
al menos parcialmente cuándo la superficie de intercambio de calor
se pone en contacto con el medio a baja temperatura para extraer
energía térmica del núcleo del cuerpo del mamífero. El
servomecanismo puede ser cualquier medio conveniente en el que un
elemento adecuado de él es un sensor térmico puesto, por ejemplo,
sobre una superficie de intercambio de calor que no está en contacto
con el medio a baja temperatura, En tales realizaciones, el
procedimiento incluye generalmente una etapa de procesamiento de
datos para procesar los datos del servomecanismo y activar el
contacto con el medio a baja temperatura en respuesta a la
información recibida, por ejemplo, un medio de computación que
controla la superficie de intercambio de calor con el medio a baja
temperatura.
Los procedimientos en consideración son
adecuados para uso en una variedad de mamíferos. Entre los mamíferos
de interés están incluidos, no limitativamente, animales de
carreras, por ejemplo, caballos, perros, etc.; animales de trabajo,
por ejemplo, caballos, bueyes; y seres humanos. En la mayoría de las
realizaciones, los mamíferos en los que se han practicado los
procedimientos de la invención son seres humanos.
Como se ha señalado en lo anterior, los
procedimientos en consideración proporcionan un medio para extraer
energía térmica o calor del núcleo del cuerpo de un mamífero que no
necesita terapia.
Los procedimientos en consideración se emplean
para acrecentar la capacidad de un mamífero de realizar ejercicios
o tareas físicas. Tales procedimientos son adecuados para uso en una
variedad de diferentes aplicaciones en las que se realizan una
variedad de diferentes tipos de tareas físicas. Sólo a fines
ilustrativos se aportan las aplicaciones representativas
siguientes. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que tales
procedimientos son adecuados para uso en el acrecentamiento de la
capacidad física de un mamífero para realizar una plétora de otras
tareas o ejercicios físicos que no se describen más adelante.
Un tipo de capacidad física que se puede
acrecentar con la práctica de los procedimientos en consideración
es la capacidad atlética. En otras palabras, los procedimientos se
pueden usar para mejorar la capacidad de un mamífero para realizar
una práctica atlética. La naturaleza de la mejora o el
acrecentamiento puede variar mucho dependiendo del ejercicio
atlético que practica el mamífero. Entre las mejoras representativas
están incluidas: mejoras de la fuerza, por ejemplo, medida por la
capacidad de levantar un peso particular; aumentos del vigor, por
ejemplo, medido en términos de capacidad de realizar una tarea o
practicar un deporte sin necesidad de descansar, etc; aumento de la
capacidad de un mamífero para realizar repetidamente una tarea
física, por ejemplo, levantar pesos, estiramientos, etc; y otros
similares. Como se ha mencionado antes, por lo general, la cuantía
mejorada es de como mínimo aproximadamente 1,2 veces, usualmente de
como mínimo aproximadamente 1,5 veces y, más usualmente, de cómo
mínimo aproximadamente 2,0 veces, pudiendo ser la cuantía mejorada
de 6,0 veces o mayor.
Otro tipo de capacidad física que se puede
acrecentar practicando los procedimientos en consideración es la
capacidad de trabajo físico. En otras palabras, los procedimientos
en consideración se pueden usar para mejorar la capacidad del
mamífero de realizar una tarea física relacionada con un trabajo
particular. Entre los ejemplos de tareas físicas relacionadas con
el trabajo están incluidas, aunque no limitativamente, construcción
física y mantenimiento de equipo, en particular en medios cálidos;
trabajo agrícola, por ejemplo, recogida de cosechas; habilitación
de oficinas y viviendas; construcción y edificación, por ejemplo de
oficinas y viviendas; construcción y mantenimiento de estructuras
cívicas, etc. El acrecentamiento puede manifestarse de muchas
formas, incluidas, aunque no únicamente: el aumento de movimientos
repetitivos que se pueden realizar; el aumento del tiempo durante
el cual se puede realizar una tarea particular sin descansar; la
reducción de errores al realizar una tarea determinada, etc.
Nuevamente, la magnitud del acrecentamiento generalmente es de como
mínimo aproximadamente 1,2 veces, usualmente de como mínimo
aproximadamente 1,5 veces y, más usualmente, de como mínimo
aproximadamente 2,0 veces, pudiendo ser la cuantía del
acrecentamiento de hasta 6,0 veces o más.
Los procedimientos en consideración pueden dar
por resultado no solo una reducción del tiempo de recuperación,
sino también otra mejora o aumento, como en los ejemplos dados
antes, por ejemplo, capacidad física aumentada, aumento de la
capacidad de trabajo, etc.
Como se ha mencionado antes, las tareas
atléticas y las físicas relacionadas con el trabajo son meramente
representativas de las tareas que se pueden acrecentar usando los
procedimientos en consideración.
Los procedimientos descritos antes se pueden
practicar usando cualquier dispositivo adecuado. En general se
puede usar cualquier dispositivo que sea capaz de conseguir presión
negativa y baja temperatura en un medio en contacto con la
superficie diana de intercambio de calor durante el período de
tiempo requerido. En general, los dispositivos empleados en los
procedimientos en consideración incluyen un medio para conseguir la
presión negativa en la superficie diana de intercambio de calor y
un medio para poner en contacto la superficie de intercambio de
calor con el medio a baja temperatura. En muchas realizaciones, los
dispositivos en consideración incluyen un medio para encerrar un
apéndice del mamífero en un recinto cerrado en el que se pueden
producir condiciones de presión negativa.
Son medios representativos para encerrar, por
ejemplo, guantes, botas/zapatos, manguitos, etc. Entre los medios
representativos para poner en contacto la superficie con el medio de
enfriamiento figuran camisas de enfriamiento, medios de inmersión
en agua fría, medios de enfriamiento con gas, etc.
Un dispositivo representativo para poner en
práctica los presentes procedimientos es el de la Fig. 1. Como se
representa en la Fig. 1, el aparato 10 para enfriar el núcleo del
cuerpo incluye un elemento de encerramiento 12 en forma de un
manguito tubular hueco, alargado. El manguito 12 está dimensionado
para ajustarse en torno a una parte 62 del cuerpo, preferiblemente
un apéndice, por ejemplo, un brazo. En la realización ilustrada en
la Fig. 1, el apéndice 62 es un brazo.
El manguito 12 se puede hacer virtualmente de
cualquier material no peligroso que retenga la forma requerida
mientras que el interior del manguito 12 se mantiene a presión
negativa. En particular, el manguito 12 ha de soportar presiones
negativas hasta como mínimo -85 mm de Hg. En una realización
preferente, el manguito 12 está hecho de materiales elásticos y
plegables que pueden incluir miembros de soporte o refuerzo. Este
tipo de construcción acomoda fácilmente movimientos del brazo 62 y
proporciona así al mamífero una mayor comodidad y libertad durante
la práctica de los procedimientos en consideración. En la presente
realización, el manguito 12 es una funda de poliéster impregnado
con neopreno soportada en una hélice de alambre de acero para
muelles.
El manguito 12, como se representa en la Fig. 1,
tiene un extremo o borde distal 14 y un extremo o borde proximal
16. El borde distal 14 está rematado por un elemento de cierre 60
capaz de crear un cierre impermeable al aire. En esta realización,
el elemento de cierre 60 es una placa de plástico. Sin embargo, se
puede usar con igual éxito una caperuza u otro elemento de cierre.
En ciertas realizaciones, el manguito 12 se puede cerrar en el
extremo distal 14.
Al borde proximal 16 está unida una pestaña
flexible 20. Preferiblemente, la pestaña 20 está hecha de un
material sintético impermeable al aire. La forma tubular de la
pestaña 20 asegura que se adapta cómodamente en torno al brazo 62 y
que se acomoda a la forma del brazo. En la presente realización, 20
es de Neoprene®.
El manguito alargado 12 está provisto de una
entrada 22 para la presión. A la entrada 22 se conecta un tubo para
presión 24, por ejemplo, un tubo flexible. El otro extremo del
conducto 24 está conectado a una bomba de vacío. La bomba de vacío
26 es una bomba estándar capaz de generar presiones negativas de
hasta -11,3 kPa (-85 mm de Hg) y más en el interior del manguito
12. El suministro de esta presión negativa a través del conducto 24
se puede regular por cualesquier mecanismos convencionales. En la
realización representada, una válvula ajustable 28 garantiza el
mantenimiento de la presión deseada en el interior del manguito 12.
Se proporciona convenientemente una galga de lectura 32 para
conocer visualmente la presión.
Dentro del manguito alargado 12 se sitúa un
elemento de enfriamiento 34. En la realización preferente, el
elemento o medio de enfriamiento 34 es una camisa de enfriamiento
llena de un fluido de enfriamiento. A causa de su alta capacidad
térmica y su seguridad global, el agua es particularmente adecuada
como fluido de enfriamiento. La camisa 34 de enfriamiento se
extiende a lo largo del manguito 12 y en torno al brazo 62. En
ciertas realizaciones es deseable que la superficie de contacto
entre el brazo 62 y la camisa 34 sea tan grande como sea
posible.
La camisa 34 está conectada a la entrada 40 de
fluido y una salida 56 de fluido. A la entrada 40 y la salida 56
están conectados un conducto de suministro 42 y un conducto de
retorno 58, respectivamente, siendo preferiblemente ambos de un
tubo flexible. Los conductos 42 y 58 de los otros extremos están
conectados a un sistema 44 de enfriamiento y circulación.
Preferiblemente, el sistema 44 es un refrigerador de fluido y una
bomba de circulación (no representada). Los refrigeradores de
fluido adecuados (medio de refrigeración) y las bombas son
adquiribles comercialmente y comúnmente conocidos. Además, el
sistema 44 tiene un indicador 46 de control para indicar la
temperatura del fluido 30 y su caudal.
El aparato 10 de enfriamiento del núcleo del
cuerpo es simple de usar. Primeramente el brazo 62 del mamífero se
pone dentro del manguito 12 de manera que la camisa de enfriamiento
34 rodee el brazo 62 y se mantenga en contacto con él. Para
asegurar que la pestaña 20 se acomoda estrechamente al contorno de
la parte superior del brazo 62, preferiblemente, el brazo está
desnudo.
Con el brazo 62 insertado apropiadamente en el
manguito 12, se conecta la bomba 26 para producir una presión
negativa entre -2,7 kPa (-20 mm de Hg) y -11,3 kPa (-85 mm de Hg)
dentro del manguito 12. Bajo la influencia de la presión negativa o
succión, la pestaña 20 se acomoda al entorno de la parte superior
del brazo 62 y lo sella para preservar el vacío en el interior del
manguito 12. Al mismo tiempo, se activa también el sistema 44 de
enfriamiento y circulación para enfriar y bombear el fluido 30 de
refrigeración a través de la camisa 34 de enfriamiento. En
particular, el fluido 30 de refrigeración se suministra a través del
conducto de suministro 42 y recircula por el conducto 58 de
retorno. El indicador de control 46 se usa para fijar el caudal
apropiado y la temperatura del fluido 30.
El dispositivo de la Fig. 1 descrito es
meramente representativo de dispositivos que se pueden emplear en
la práctica de la presente invención. Son posibles otras
configuraciones del dispositivo, por ejemplo aquellas en las que el
manguito está reemplazado por un guante, zapato/bota, etc, que están
dentro del ámbito de la invención.
Las Fig. 8 a 13 proporcionan varias vistas de
otra realización de la invención de un dispositivo que se puede
emplear en la práctica de la presente invención. Para realizar las
metodologías descritas en esta memoria se prefieren las
características del sistema representado en las Fig. 8 a13, que
pertenecen a AVACore Technologies, Inc, (Palo Alto, California). El
sistema descrito incluye una cámara de presión negativa para aplicar
o eliminar energía térmica de un sujeto humano. Se suministra una
interfaz mejorada entre la cámara y el medio externo.
Aquarius, Inc. (Scottsdale, AZ) produce un
sistema que se puede usar o modificar de varias formas para uso en
el (los) procedimiento(s) presentado(s). Sin embargo,
el sistema usa una interfaz de cierre "duro" con un usuario.
El sistema descrito aquí puede utilizar un cierre "suave". Un
cierre "duro" se caracteriza por estar diseñado para evitar en
conjunto el escape de aire por la intercara que proporciona. En
teoría, un cierre "duro" permitirá un evacuación individual de
la cámara de presión negativa durante el uso en los procedimientos.
En la práctica, sin embargo, un cierre "duro" puede producir un
efecto de torniquete. También, una incapacidad para mantener un
cierre completo sería problemática en un sistema que lo
requiere.
Un cierre "suave", según se ha descrito
aquí, se caracteriza por proporcionar un cierre aproximado o
imperfecto en la interfaz usuario/cierre. Un cierre así puede ser
más dócil con un usuario en su interfaz. Ciertamente, en respuesta
al movimiento del usuario, tal cierre puede dejar que escape algo de
aire en la interfaz usuario/cierre. En un sistema de presión
negativa diseñado para uso con un cierre suave, un regulador u otro
servomecanismo/rutina causará que responda una bomba de vacío, un
generador, ventilador u otro mecanismo capaz de hacer vacío y que
evacue tal aire para estabilizar la presión dentro de la cámara, que
retornará al nivel deseado. El control activo de la presión de
vacío en tiempo real o a intervalos predeterminados junto con un
cierre "suave" tiene una ventaja significativa respecto al
sistema de cierre "duro" que descansa simplemente en hacer un
vacío que se espera que se mantenga.
Otra desventaja del sistema Aquarium tiene más
que hacer con la configuración del cierre que su función de
barrera. La entrada y salida del cierre Aquarium es difícil.
Funcione como "duro" o "suave", el sistema presente
proporciona una configuración de cierre bilateral. El significado de
esto se apreciará mejor al considerar las figuras siguientes y el
siguiente texto descriptivo.
Las Figs. 8 y 9 proporcionan vistas en
perspectiva de un módulo (100) de intercambio térmico de presión
negativa. La Fig. 10 proporciona una vista en despiece del módulo.
Los componentes del sistema no representados en las figuras
incluyen una unidad de control térmico o de perfusión. Tal unidad se
puede adaptar para proporcionar una corriente del medio de
intercambio de calor, tal como agua, a elevada temperatura, a
temperaturas bajas o a ambas. Además, no se presentan una fuente de
vacío y un regulador opcionalmente usados con el módulo (100). Con
el módulo (100) se puede usar cualquier fuente de vacío o mecanismo
regulador/de control, como lo apreciará un experto en la técnica.
En conjunto, estos componentes actúan para mantener una presión
dentro del módulo (100) durante el uso entre aproximadamente 5,0 y
6,2 kPa (51 y 64 cm de agua) y temperaturas para enfriamiento del
núcleo del cuerpo entre aproximadamente 19 y 22ºC o temperaturas
para calentar el núcleo del cuerpo entre aproximadamente 40
y 45ºC.
y 45ºC.
Como se representa, el módulo (100) incluye una
caja (102) que delimita una cámara (104) de presión negativa, un
elemento (106) de intercambio de calor y un cierre (108) de dos
caras soportado por elementos (110) del bastidor de cierre.
La caja (102) puede hacerse con una funda (112)
y una base (114). Preferiblemente, la cámara (104) de presión
negativa está entre el elemento (106) de intercambio de calor y la
funda (112). La realización representada está adaptada para
ajustarse a la mano del usuario humano. Preferiblemente, la cámara
(104) está configurada para ajustarse a una mano humana de
cualquier tamaño. Con el fin de proporcionar un empaquetamiento más
eficiente en cuanto al espacio, sin embargo, más preferiblemente
puede tener un tamaño que se adapta al 95% de los tamaños de la
mano humana. Alternativamente, puede tener un tamaño adecuado para
grupos más particularizados, tales como niños. También se contempla
que la caja pueda configurarse para adaptarse a un pie humano puesto
que también se puede usar eficazmente la planta de un pie como
superficie de intercambio de calor.
La caja (102) se puede construir de múltiples
piezas, incluida una caperuza terminal (116) como se representa, o
puede tener una estructura unitaria. La caperuza (116) se representa
que incluye unos puertos (118). Un primer puerto se puede usar para
conectar a una fuente de vacío, mientras que el segundo se puede
utilizar para un indicador de vacío. Obviamente, también es posible
alternar la colocación.
Preferiblemente, la caja (102) se hace de
plástico. Muy preferiblemente, el material y el diseño de al menos
una parte del módulo (100) son tales que se pueden producir mediante
técnicas de conformación o moldeo en vacío.
Cuando se usan partes discretas de funda (112) y
base (114), se pueden asegurar mecánicamente entre sí a través de
agujeros (120) para pasadores. En tales casos, para cerrar la
periferia de la caja se puede usar un tapajuntas o una
selladura.
El que haya una funda separable (112) y una base
(114) o elemento (106) de intercambio de calor permite un acceso
ventajoso para limpiar el módulo (100) después del uso. Sin embargo,
se contempla que las partes de arriba y del fondo pueden fusionarse
mediante, por ejemplo, soldadura ultrasónica, unión química u otras
técnicas. También se contempla, como se ha indicado antes, que la
caja (102) puede ser de una sola pieza.
Independientemente de la construcción, el tamaño
o el aspecto global de la caja (102), la caja delimita una parte de
la cámara (104). Una superficie (122) de intercambio de calor para
suministrar o aceptar una carga térmica de un usuario delimita
también una parte de la cámara (104). Un usuario puede tener
contacto directo con la superficie (122) de intercambio de calor.
Alternativamente, un usuario puede usar un guante, un calcetín o
tomar otras medidas profilácticas. La superficie (122) de
intercambio de calor puede estar provista de un miembro separado
(106) de intercambio de calor, como puede ser una capa u hoja
intermedia, Mylar metalizado u otro material.
Preferiblemente, el elemento (106) de
intercambio de calor se hace de aluminio u otros material conductor
del calor. Puede estar en conexión con un dispositivo de Peltier, un
dispositivo de enfriamiento desecador o una reacción química
exotérmica para proporcionar variación de la temperatura. Más
preferiblemente, sin embargo, el miembro (106) de intercambio de
calor está en comunicación con una entrada y una salida (124) para
acomodar una corriente de líquido de perfusión detrás de la
superficie (122) de intercambio de calor. Para mantener la
superficie de contacto del elemento a la temperatura deseada se
puede usar agua fría o caliente. Óptimamente, el fluido de
perfusión pasa a través de una serie de tramos en
zig-zag en la cavidad (126) entre el elemento (106)
y la base (114).
La placa (128) puede configurar una parte
trasera de la caja (102) y el miembro (106) de intercambio de calor.
Esta parte, como se representa, puede incluir una entrada y salida
(124) a la cavidad (126) de intercambio de calor y una abertura
(130) a la cámara (104). En conexión con la placa (128) se describe
una manera preferida para construir el cierre (108).
En las Figs. 11, 12 y 13 se presentan vistas
detalladas de aspectos geométricos del cierre (108). La Fig. 11 es
una vista del cierre (108) desde un extremo. Preferiblemente, al
menos partes del cierre (108) tienen forma ovalada. Se puede
preferir una forma de elipse. También se puede usar una forma
circular. Asimismo, se preferirá una forma que tiene un eje mayor
(132) y un eje menor (134) al menos para la abertura (136) de la
cintura del cierre (108). Una forma ovalada corresponde
aproximadamente a la forma de la cintura o el antebrazo de un
usuario. Se preferirá también una forma que tiene un eje mayor (132)
y un eje menor (134) en la abertura de la cámara (130) y la
abertura del cierre (138). Esto ayudará a que entre y salga la mano
en el módulo (100). Simplificará también la construcción de la
membrana (140) de cierre.
Se utilicen o no rasgos ovalados para el cierre
(108), éste tendrá aproximadamente la forma de un cristal de reloj.
El cierre (108) se asemejará mucho a un reloj de arena si las
aberturas (130), (136) y (138) son circulares. Cuando se aplican
rasgos ovalados, diferentes vistas en proyección del cierre (108) -
tales como las de la Fig. 12 para los cortes tomados a lo largo de
le línea A-A y las de la Fig. 6 para los cortes a lo
largo de la línea B-B - presentan forma de un reloj
de arena.
Obviamente, las formas esquematizadas se pueden
caracterizar sin que sean formas de reloj de arena. Por ejemplo,
para producir el cierre (108) se pueden utilizar formas con un radio
simple o con secciones semicirculares. Se pueden usar secciones más
estiradas, especialmente entre las aberturas (130) y (138) y la
cintura (136).
En cualquier caso, en el módulo (100) se ha de
usar un cierre bilateral con aberturas exteriores de un tamaño
mayor que la abertura interior. Esta geometría permite rampas o
secciones de transición para entrada y salida de los apéndices.
Estas características coadyuvan a que la interfaz del cierre o
cintura (136) se estire a lo ancho suficientemente para que pase
una mano o un pie para que se inserte en el módulo (100) o salga de
él.
Para hacer este cierre es importante la
selección del material. Obviamente, el material ha de poderse
estirar. Además debe proporcionar una barrera sustancial al paso de
aire. Para satisfacer estos criterios ha demostrado ser eficaz la
lycra con soporte de uretano, obtenible de Malden Mills (Malden,
MA): Se contempla que también pueden usarse otros materiales. El
material (o los materiales) seleccionados para la malla (140)
preferiblemente tienen un acabado que no se agarra al usuario de
manera que complique la entrada y salida del molde (100). La piel
de uretano del material que se considera tiene un acabado satinado.
Esta hace que disminuya la fricción con la piel y el cabello de
un
usuario.
usuario.
Además de proporcionar una capacidad de
estiramiento suficiente, el material de la malla del cierre debe
tener también una resistencia suficiente para evitar que penetre
demasiado en la cavidad (104) después de aplicar el vacío. Al usar
la construcción abierta del cierre (108), el material de la malla
del lado de la cavidad expuesto a vacío parcial dentro de la cámara
(104) es forzado hacia dentro por la presión del ambiente. Los
fenómenos de autohinchamiento observados en el lado de la cámara del
cierre ayudarán al acoplamiento con un usuario. Sin embargo, si se
arquea demasiado material hacia adentro, se producirá un
desplazamiento incómodo o desconcertante de la mano o el pie del
usuario hacia del dispositivo. Consecuentemente, con una elección
del material apropiado, el lado de la cámara (104) opuesta al cierre
(108) proporciona no sólo una sección de transición para la entrada
y la salida, sino también una señal para estabilizar la posición del
cierre.
Preferiblemente, el cierre (108) está formado
por un manguito hecho cosiendo juntas dos piezas de material (140)
de la malla que se representan separadas en la vista en despiece de
la Fig. 10. Haciendo el manguito con dos o más piezas, se pueden
producir fácilmente formas complejas. Para asegurar en la debida
posición la malla (140) del manguito para formar un cierre (108),
está plegada sobre anillos (142) en cada extremo de diversas formas
como se ha representado. Luego el anillo del lado de la cavidad y la
malla se prenden en la abertura (130) de la placa (128). El lado
opuesto de la malla (140) de cierre se prende entre el anillo
exterior (142) y el miembro retenedor (144). Unos topes (146) o una
placa estructural equivalente (128) y el retén anular (144) definen
la longitud total del cierre (108). Obviamente, se puede variar la
longitud de los topes o el cierre así como los otros parámetros del
cierre (108) que afectan al ajuste.
A este respecto se señala que puede ser
deseable, en algunos casos, tener un cierre más largo en total. El
aumento global de la longitud del cierre proporciona una mayor
flexibilidad de diseño con la forma del cierre. Para ello se puede
aumentar la longitud de cintura (134) para proporcionar contacto de
una superficie mayor de cierre con un usuario. Esto puede reducir
beneficiosamente cualesquier efectos constrictivos. Además, se
apreciará que la naturaleza del material usado para la malla (140)
de cierre puede variarse ventajosamente. Si bien el material basado
en lycra indicado antes es isotrópico, para la malla puede
preferirse un material o efecto anisotrópico. Esto significa que
puede ser deseable una mayor expansión radial del manguito, mientras
que puede no serlo un estiramiento longitudinal. Al reducir el
estiramiento a lo largo del eje del manguito en relación al
componente radial, tenderá en menor grado a deslizarse a la cámara
(104) después de aplicar el vacío. Para un material muy estirado,
se podrán hacer aberturas del cierre más pequeñas para ajustarse
radialmente a la misma población (puesto que pueden estirar
radialmente todavía la malla (140) y que retorne lo suficiente para
formar un cierre deseado), sin perder el conjunto de ventajas que
ofrece el cierre bilateral descrito antes.
Este efecto anisotrópico se puede lograr de
varias maneras. Puede lograrse proporcionando miembro(s)
reforzadores longitudinales asociados con la malla. Se pueden
incorporar mediante técnicas de trenzado, por rigidizadores de
unión/fijación a la superficie del manguito o por otros medios que
identificará un experto en la técnica.
Independientemente de las particularidades de la
construcción del cierre y de si se utiliza para tener una interfaz
del usuario "dura" o "suave", el cierre bilateral descrito
proporciona una manera mejor de llevar a cabo la metodología
descrita antes. Aunque se prefiere un cierre bilateral "suave"
como los representados en las figuras por su elegancia de su
concepto y probada eficacia, a veces puede desearse un enfoque de
cierre "duro" o "suave" más complejo.
Con el fin de utilizar el cierre bilateral en el
concepto de "duro", se puede disponer un medio adicional para
aplicar presión alrededor de la cintura (134) del cierre. Se pueden
usar medios mecánicos tales como uno entre una correa, cinturón o
cincha. Alternativamente, se pueden emplear partes de manguito
hinchables o a modo de ampollas en la periferia del cierre. Si bien
crecerá la complejidad del sistema debido a la necesidad de
proporcionar una presión suplementaria y controlarla por medios
automatizados o manuales, de ello derivarán ventajas potenciales.
Ello puede permitir una sola evacuación de la cámara (104) en vez de
fiarse en un restablecimiento constante o periódico del vacío.
También puede proporcionar una mayor flexibilidad de diseño del
cierre (108). En particular, al proporcionar otra variable a
utilizar en las decisiones sobre el diseño, se prestará una
atención a la elección del material de la malla puesto que, para
conformar el cierre según el uso que se desee, se puede usar la
capacidad de fuerza suplementaria. Además, ello puede permitir
ajustar el cierre (108) para una gama más amplia de sujetos para
una configuración dada de elementos duros, tales como los que
componen el marco bastidor (110) del cierre.
Para producir un cierre "suave" más
complejo que el descrito antes se pueden usar también medios para
aplicar fuerzas o de cierre suplementarios. Como en el caso de un
cierre "duro", esto abriría posibilidades de diseño y ajuste.
Los parámetros de forzamiento o cierre puede controlarse manual o
automáticamente. Excepto en un cierre "suave" complejo, el
control de la presión aplicada a la cintura (134) se controla para
lograr una sensación o un ajuste satisfactorio. Puesto que la
aplicación de presión en la interfaz de cierre con el usuario puede
ser la única diferencia entre un enfoque de cierre "suave"
complejo y un enfoque de cierre "duro" utilizando la
configuración bilateral, se puede configurar el mismo aparato para
que funcione de cualquiera de ambas maneras, por ejemplo,
proporcionando un control variable de la presión.
Los ejemplos siguientes se ofrecen a modo de
ilustración y no a modo de limitación de la invención.
- -
- Se usaron estiramientos como régimen de ejercicio para aumentar la producción de calor metabólico y producir hipertermia.
- -
- El sujeto es un hombre de 33 años que mantenía un régimen regular de mantenimiento de la forma física antes de este estudio.
- -
- Las pruebas se hicieron 2 a 3 veces por semana.
- -
- Cada prueba consistía en tandas de estiramiento hasta el agotamiento a intervalos de 3,5 minutos. Se registró periódicamente la temperatura de la membrana del tímpano.
\vskip1.000000\baselineskip
El enfriamiento del núcleo se hizo poniendo
brazo y antebrazo a presión negativa y enfriando la piel con un
almohadilla perfundida con agua.
- -
- El sujeto pone el brazo y antebrazo en la cámara cerrada de la Fig. 1.
- -
- Se extrae aire de la cámara para crear una presión negativa.
- -
- Se bombea agua fría (17-20ºC) a través de la almohadilla que rodea brazo y antebrazo.
- -
- Este proceso dura entre 2 y 3 minutos y puede extraer calor en exceso producido por el fuerte ejercicio dinámico muscular.
- -
- La extracción de calor se calcula a partir de la velocidad de perfusión y la diferencia entre las temperaturas de entrada y salida. Véase la Fig. 7.
- -
- Se reduce la sudoración.
\vskip1.000000\baselineskip
C. El enfriamiento del núcleo puede invertir
parcialmente la fatiga muscular de los músculos dinámicos grandes
que han trabajado hasta agotamiento.
- -
- El sujeto completa tantos estiramientos como pueda en tandas individuales separadas por intervalos de 3,5 minutos.
- -
- El rendimiento de la fuerza declina al aumentar las tandas repetidas de estiramientos.
- -
- Un enfriamiento del núcleo durante 3 minutos restablece el rendimiento de la fuerza a su valor inicial.
- -
- Un enfriamiento posterior durante 2 minutos aumenta el posterior rendimiento de la fuerza.
- Los resultados se ilustran en la Fig. 2
D. El enfriamiento del núcleo restablece el
rendimiento de la fuerza de músculos dinámicos grandes
fatigados.
- -
- Se interesó del sujeto que hiciera estiramientos cada 3,5 minutos hasta agotamiento durante 45 minutos.
- -
- La primera tanda de estiramientos era de 14 de media.
- -
- La novena tanda de estiramientos era de 8 de media.
- -
- Después de 3 minutos de enfriamiento del núcleo, la décima tanda de estiramientos tenía 10 de media.
- -
- Así, el rendimiento de la fuerza aumentó en 60% respecto al pretratamiento y 33% sobre el control.
- Los resultados se ilustran gráficamente en la Fig. 3
E. El ejercicio regular hasta agotamiento da por
resultado un lento aumento del vigor (acondicionamiento).
- -
- El sujeto hizo estiramientos hasta agotamiento en tandas separadas en 3,5 minutos durante 45 minutos aproximadamente dos veces a la semana.
- -
- Al cabo de 6 semanas, la capacidad del sujeto para los estiramientos aumentó en menos de 2 veces.
- Los resultados se ilustran gráficamente en la Fig. 4
F. El enfriamiento repetido del núcleo aumenta
la capacidad del sujeto durante los episodios de acondicionamiento
individual.
- -
- Se requirió del sujeto que hiciera estiramientos hasta agotamiento a intervalos de 3,5 min.
- -
- Sin enfriamiento del núcleo, la capacidad del sujeto declinó constantemente desde inicialmente 20 estiramientos hasta finalmente 9 estiramientos.
- -
- Con enfriamiento del núcleo, la capacidad de estiramiento superaba al de las tandas de control siempre desde el comienzo y alcanzó la meseta de 14 estiramientos durante la mayor parte de la prueba.
- -
- Así, el desafío de este trabajo de rutina era 17% mayor con enfriamiento del núcleo.
- Los resultados se ilustran gráficamente en la Fig. 5
G. El enfriamiento del núcleo durante el
acondicionamiento intensifica los aumentos de vigor.
- -
- Durante las 6 semanas anteriores, el sujeto siguió la rutina 2 a 3 veces por semana con uno o dos enfriamientos del núcleo los días experimentales. Durante ese tiempo, casi dobló su capacidad desde aproximadamente 100 a menos de 200.
- -
- Durante las 6 semanas representadas en esta figura, el sujeto siguió la rutina de acondicionamiento 2 a 3 veces a la semana con enfriamiento del núcleo repetido en cada otro ensayo. Su capacidad aumento más de 3 veces, de menos de 200 a más de 600.
- -
- Las ganancias sólo se vieron durante los días de enfriamiento, pero los aumentos de resistencia se trasladaron a los días de control.
- Los resultados se ilustran gráficamente en la Fig. 6.
14 tandas de estiramientos con un tiempo de
descanso de 3,5 min entre tandas. Las pruebas se hicieron
2-3 días/semana para 5 semanas de control y 5
semanas con enfriamiento.
Se han obtenido resultados completos de 5
sujetos. Los resultados confirman la observación inicial vista en
el Ejemplo I anterior. En 4 de los 5 sujetos, el enfriamiento
repetido entre tandas de ejercicio aeróbico aumentó el rendimiento.
Es probable que en el sujeto que no respondió así, la carga de
enfriamiento aplicada a las superficies de intercambio de calor
indujera una vasoconstricción local que bloqueó la transferencia de
carga térmica al núcleo del cuerpo.
Ejemplo
III
Sujetos: 20 miembros del equipo de football
universitario de la Standford University, 12 sujetos experimentales,
8 controles. Procedimiento básico: Las reglas de NCAA gobiernan los
tiempos y la duración de los programas de fortalecimiento y
acondicionamiento para los atletas intercolegiales. Por tanto, estas
sesiones de entrenamiento están programadas y controladas
cuidadosamente para maximizar los beneficios del entrenamiento
durante estas sesiones de entrenamiento confirmadas. Para cada día
de entrenamiento, a los atletas individuales se asigna una rutina
de trabajo personalizada que especifica la secuencia de ejercicios a
realizar, la prestación diana en cada estación de ejercicio y el
intervalo de descanso entre las estaciones de ejercicio. Durante el
verano y el invierno, los sujetos de los programas de
acondicionamiento y fortalecimiento se enfriaron durante los
intervalos de descanso entre estaciones de ejercicio. En estos
estudios, la duración de exposición al dispositivo de enfriamiento
era de 45 segundos o de 1,5 minutos. El porcentaje de veces que los
sujetos alcanzaron sus dianas de prestación diaria sirvió como
índice para estimar los cambios relativos de los niveles de forma
física. La eficacia del tratamiento se determinó por diferencias
entre las condi-
ciones de control y experimentales en el % de veces que los sujetos alcanzaron sus niveles de prestación asignados.
ciones de control y experimentales en el % de veces que los sujetos alcanzaron sus niveles de prestación asignados.
En condiciones de control, los sujetos
alcanzaron sus objetivos de prestación diana el
30-50% de veces. 8 de los 12 sujetos experimentales
consiguieron sus objetivos de prestación diana el
70-80% de veces. La prestación de los 4 sujetos
experimentales restantes era indistinguible de la del grupo de
control. Entre los factores que podrían condicionar que un
individuo respondiera al tratamiento están incluidos: la temperatura
de la superficie del cuerpo (si fuera demasiado baja, se
manifestaría una respuesta vasoconstrictora local) y la duración
del tratamiento (45 segundos pueden ser insuficientes para afectar
apreciablemente a la condición térmica del núcleo del cuerpo de
ciertos sujetos).
Ejemplo
IV
En este estudio se usa ejercicio anaeróbico en
ambiente caluroso como medio para aumentar la temperatura interna
del cuerpo. Se miden continuamente la temperatura del esófago y la
del tímpano y el ritmo cardíaco. Se determina la pérdida de agua
por pérdida de peso durante el ejercicio. Protocolo básico: se monta
en una bicicleta estacionaria a una carga fija durante 60 min o
hasta agotamiento. Manipulaciones: control (sin enfriamiento),
enfriamiento durante el ejercicio, o enfriamiento durante la
recuperación después de ejercicio.
Se estudiaron cuatro individuos. El enfriamiento
durante el ejercicio reduce la pérdida de agua
(20-30%), la velocidad pico del corazón
(10-15%) y la velocidad de aumento de la temperatura
del núcleo (25-35ºC). El resultado de la línea de
base es que el enfriamiento en un medio extremadamente caliente
permite que un sujeto sostenga una carga de trabajo dada durante un
período de tiempo más largo. El enfriamiento después del ejercicio
acelera la recuperación, determinada por la velocidad a la que
declinan el ritmo cardíaco y la temperatura del núcleo.
De los resultados anteriores y la discusión
resulta evidente que la invención en consideración proporciona un
procedimiento conveniente para extraer energía térmica o calor del
núcleo del cuerpo de un individuo. Entre los beneficios incluidos
en la presente invención figuran que los procedimientos en
consideración son no invasivos, simples de realizar y gozan de una
mejor aceptación de los pacientes. Otro beneficio es que los
procedimientos no tienen base farmacológica.
También es evidente, a la luz de los resultados
anteriores y la discusión, que la invención en consideración
proporciona un procedimiento conveniente para mejorar
significativamente la capacidad de un mamífero para realizar una
tarea física. Los beneficios de esta realización de la presente
invención incluyen la naturaleza no invasiva y la fácil realización
de los procedimientos en consideración. Entre otros beneficios
adicionales figura la base no farmacológica de los procedimientos.
A la vista de la discusión y los resultados anteriores, es evidente
que la presente invención representa una contribución significativa
a la técnica.
Aunque la invención anterior se ha descrito
detalladamente a modo de ilustración y ejemplo con fines de claridad
de comprensión, los expertos corrientes en la técnica, a la vista
de las enseñanzas de esta invención, apreciarán que se pueden hacer
en ella ciertos cambios y modificaciones sin desviarse del ámbito de
la invención, definida en la reivindicaciones anexas.
Claims (9)
1. Un procedimiento no terapéutico para
intensificar la capacidad de un mamífero de realizar una tarea
física por extracción de energía térmica del interior del cuerpo de
un mamífero que no necesita terapia, procedimiento que
comprende:
- (a)
- encerrar una parte (62) del mencionado mamífero en un recinto cerrado (12, 60, 20) para producir una parte encerrada del mencionado mamífero;
- (b)
- poner en contacto una superficie de la mencionada parte encerrada con un medio (30) a baja temperatura en condiciones de presión negativa durante un período de tiempo suficiente para extraer energía térmica del núcleo del cuerpo del mencionado mamífero, en el que el mencionado medio a baja temperatura tiene una temperatura inferior a la temperatura fisiológica normal del mencionado mamífero pero superior a la temperatura que daría por resultado una vasoconstricción localizada en la mencionada superficie.
2. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que la mencionada parte (62) del mencionado
mamífero es un miembro o parte de él.
3. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el mencionado
recinto cerrado (12, 60, 20) en condiciones de presión negativa
tiene una presión que varía de aproximadamente -2,7 a
aproximadamente -10,7 kPa.
4. El procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el mencionado
medio (30) a baja temperatura tiene una temperatura que varía de
aproximadamente 15 a aproximadamente 35ºC
5. El procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el mencionado
período de tiempo varía de aproximadamente 0,5 minutos a
aproximadamente 24 horas.
6. El procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el mencionado
mamífero es un ser humano.
7. El procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el mencionado
ejercicio físico es un ejercicio atlético.
8. El procedimiento de acuerdo la reivindicación
7, en el que el mencionado ejercicio físico es un acontecimiento
deportivo o una sesión de entrenamiento.
9. Un dispositivo (10) para intensificar la
capacidad de un mamífero, que no necesita terapia, de realizar un
ejercicio físico, dispositivo que comprende:
- (a)
- un recinto cerradizo (12, 60, 20) que tiene dimensiones suficientes para encerrar una parte (62) de un mamífero;
- (b)
- un elemento (26, 24, 22) que produce condiciones de presión negativa en el mencionado recinto cerradizo (16, 60, 20); y
- (c)
- un elemento de enfriamiento (34) para producir un medio (30) a temperatura reducida en el mencionado recinto cerrado (12, 60, 20),
caracterizado porque el
elemento de enfriamiento (34) está adaptado para producir el medio
(30) a baja temperatura a una temperatura que evite la
vasoconstricción localizada sobre la superficie de la parte
encerrada (62) del
mamífero.
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